Experimentální zařízení MNB

CVD aparatury

Plasma Enhanced Linear Microwave Chemical Vapour Depostion system (PELMWCVD)Popis systému:

Tento reaktorový systém s lineárními anténami umožňuje na rozdíl od klasického PECVD systému deponovat nanodiamantové vrstvy vysoké kvality na velké plochy při nízké teplotě (~150°C). Dalším rozšířením klasické techniky je užití vysokofrekvenčních pulzních mikrovln, které jsou díky nelineární absorpci nezbytné pro zvýšení koncentrace plazmatu, co vede k nárůstu atomového vodíku a tím k maximalizovaným rychlostem růstu a nižším teplotám. Schopnost vytvářet vrstvy při nízkých teplotách rozšiřuje škálu možných substrátů, například na plasty, což by u standardního PECVD systému nebylo možné.  Další výhodou systému je možnost homogenního pokrytí neplanárních povrchů.

Systém umožňuje depozici nedopovonaných i borem dopovaných vrstev nanokrystalického diamantu. Reaktorový systém lze využít i pro funkcionalizaci nanodiamantových částic v plazmatu.

Hlavní parametry systému:

Připojené plyny:         H₂, CH₄, CO₂, TMB, O_2, Ar
Dopace:                       0 až 10 000 ppm B/C
Pracovní tlak:              ~1 mBar
Maximální výkon:      3 kW kontinuální a 10 kW pulzní
Susbstráty:                  obvykle křemík, sklo, křemen, titan, nerezová ocel, plasty
Substrátový stolek:    průměr 20 cm s ožností aktivního chlazení/zahřívání substrátu

Možné aplikace systému:

• Růst vysoce kvalitních tenkých vrstev nanokrystalického diamantu
• Depozice vrstev na plasty
• Depozice vrstev na neplanární (3D struktury)
• Funkcionalizce nanodiamanotvých částic

Seki Technotron AX5010 Microwave Plasma CVD ReactorPopis systému:

Tento komerčně dostupný 1,5kW CVD reaktor je používán pro růst vysoce kvalitních borem dopovaných diamantových vrstev. Reaktor je schopný vytvářet širokou škálu nanodiamantových, polykrystalických a monokrystalických diamantových vrstev na množství různých substrátů. Systém je používaný jako referenční k systému PELMWCVD. Systém rovněž umožňuje vytvoření intenzivního kyslíkového plazmatu pro funkcionalizaci substrátů. 

Hlavní parametry systému:

Připojené plyny:          H₂, CH₄, CO₂, TMB, O_2, Ar
Dopace:                        až 15 000 ppm B/C
Pracovní tlak:              30 až 120 mBar
Výkon:                          až 1,5 kW kontinuální
Susbstráty:                   typicky křemík, křemen, titan
Substrátový stolek:    8 cm v průměru s možností aktivního zahřívání substrátu

Možné aplikace systému:

• Růst vysoce kvalitních tenkých vrstev nanokrystalického a mikrokrystalického diamantu, růst na monokrystalickém diamantu.
• Funkcionalizace diamantových vrstev.

NT-MDT NTEGRA Prima Scanning Probe Microscope

Metoda AFM umožňuje znázornit povrch 3D v nanometrovém měřítku. Ve skupině se metoda AFM používá pro studium vrstev diamantu a nanodiamantových částic. Metoda vyvinutá pracovníky skupiny umožňuje s velkou přesností vyhodnotit velikosti zrn v nanokrystalických vrstvách nebo počet a velikost částic. Zařízení také umožňuje studium vodivých povrchů metodou skenovací tunelovací mikroskopie (STM), magnetická měření a měření výstupní práce.

Další experimentální vybavení

• Centrifuga epenedorf miniSpin plus.
• Sonikátor Hielscher UP400S.
• Spin coater Laurell WS-400-6NPP.
• Stereomikroskop Inraco Micro STM 1562 323O.
• pH metr Metrohm 827 pH lab s mikrosondou.
• Digitální váhy Radwag XA 52/2X.
• Pyrometr Willamson IR.